1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目帶式運(yùn)輸機(jī)上的單級(jí)圓柱齒輪減速器系機(jī)械系專業(yè)資料成型及控制工程班級(jí)15-1設(shè)計(jì)者孫新凱指導(dǎo)教師2017年06月12日目錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)0二、帶式運(yùn)輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)1三、一般V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)4四、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)6五、轉(zhuǎn)動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)10六、軸鍵的設(shè)計(jì)18七、聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)18八、潤(rùn)滑和密封19九、設(shè)計(jì)小結(jié)20十、參照資料20一.設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū).設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置。二.工作條件及設(shè)計(jì)要求工作條件：兩班制，連續(xù)單項(xiàng)運(yùn)行，載荷較安穩(wěn)室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境最高溫度35；使用折舊期：8年;檢查間隔期：四年一次大修，兩年一次中修,半年一次小修；動(dòng)力根源

2、：電力，三相溝通，電壓380/220V運(yùn)輸帶速同意偏差為5%。制造條件及批量生產(chǎn)：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。三.原始數(shù)據(jù)第二組采納原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶工作拉力F=2200N運(yùn)輸帶工作速度V=s卷筒直徑D=240mm四.設(shè)計(jì)任務(wù)達(dá)成傳動(dòng)裝置的構(gòu)造設(shè)計(jì)。達(dá)成減速器裝備草圖一張（A1）。達(dá)成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。二.帶式運(yùn)輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)種類的選擇：按已知的工作要乞降條件，采納Y型全關(guān)閉籠型三相異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)功率的選擇：PE=Fv/1000=2200*1000=3.確立電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：卷筒工作的轉(zhuǎn)速nW=60*1000/(*D)=60*1000*240)=min初步估量傳動(dòng)比：由機(jī)械設(shè)計(jì)

3、基礎(chǔ)表14-2，單級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比=620電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍；d=ivw=(620)=r/min因?yàn)橐罁?jù)帶式運(yùn)輸機(jī)的工作要求可知，電動(dòng)機(jī)選1000r/min或1500r/min的比較適合。剖析傳動(dòng)比，并確立傳動(dòng)方案1）機(jī)器一般是由原動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)裝置和工作裝置構(gòu)成。傳動(dòng)裝置是用來(lái)傳達(dá)原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，變換其運(yùn)動(dòng)形式以知足工作裝置的需要，是機(jī)器的重要構(gòu)成部分。傳動(dòng)裝置能否合理將直接影響機(jī)器的工作的性能、重量和成本。合理的傳動(dòng)方案除知足工作裝置的功能外，還要構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造方便，成本便宜，傳動(dòng)效率高和使用保護(hù)方便。本設(shè)計(jì)中原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)、工作機(jī)為皮帶輸送機(jī)。傳動(dòng)方案采納兩級(jí)傳動(dòng)，第一級(jí)傳動(dòng)為帶

4、傳動(dòng)，第二級(jí)傳動(dòng)為單級(jí)圓柱齒輪減速器采納V帶傳動(dòng)是V帶傳動(dòng)承載能力較低，在傳達(dá)同樣轉(zhuǎn)矩時(shí)，構(gòu)造尺寸較其余形式大，但有過(guò)載保護(hù)的長(zhǎng)處，還能夠和緩和沖擊振動(dòng)。齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率高，使用的功率和速度范圍廣、使用壽命較長(zhǎng)。因?yàn)楸具\(yùn)輸送機(jī)是在室內(nèi)，考慮工作的背景和安全問(wèn)題，固在齒輪區(qū)采納關(guān)閉式，可達(dá)到更好的成效。故其方案表示圖以下列圖所示：傳動(dòng)裝置的總功率由圖1可知：總帶承齒承聯(lián)承卷由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-5可知。初選彈性聯(lián)軸器、球軸承、8級(jí)齒輪精度查表可知總=096*099*099*電動(dòng)機(jī)所需的工作功率PE2.42P2.81KWd0.86總查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表12-1可知。切合同步轉(zhuǎn)速1000r/mi

5、nY132S-6和1500r/minY100L2-4適合，考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)錢(qián)比較，則選n=1500r/min。即確立這里取Y100L2-4其額定功率Ped3KW，滿載轉(zhuǎn)速為1430r/min。分派傳動(dòng)比i總n滿143016.33nw87.58又i總i帶i齒考慮潤(rùn)滑條件為使兩級(jí)大齒輪直徑鄰近取i帶=4則i齒=計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速軸n1=nm=1430r/min軸n=n/i1=1430/4=min軸n=n/i=min卷筒軸nw=n=min計(jì)算各軸的功率軸p1=pd=軸p=3=軸p=p32=P卷=p42=計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)Td=106Pd/nm=104N/mmT1=Td=104N/mmT=10

6、6P/n=104N/mmT軸=T32i=105N/mm卷筒軸T卷=T42=105N/mm運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果列出表軸名軸軸軸卷筒軸參數(shù)轉(zhuǎn)速n（r/min）1430輸入功率P（kw）輸入轉(zhuǎn)矩T()104N/mm104N/m105N/m105N/mmmm傳動(dòng)比i41效率步驟1）計(jì)算功率2）選擇帶型3）確立帶輪基準(zhǔn)直徑4）驗(yàn)算帶速5）計(jì)算帶長(zhǎng)三.一般V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表7-8可知取KA1.2KA1.2則PCKAP實(shí)1.2*2.813.37kwPC3.37Kw據(jù)PC3.37Kw和n11430r/min由圖10-3可知A型選A型帶由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表7-9可知，確立dd1

7、90mmdd190mm則dd2idd14*90360mmdd2355mm查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表取標(biāo)準(zhǔn)值dd2355mmVdd1n1*90*14306.74m/sV=因?yàn)?0*100060*10005m/sv25m/s切合要求初定中心距0.7（90355）a2（90355）a0750mm0初選V帶中心距a=750mm0取a0750mmLd2240mm6）確立中心距7）驗(yàn)算包角8）確立帶的根數(shù)Z（dd22帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld02a0（dd1dd1）dd2）4a02Ld02222mm由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表7-3選用鄰近的Ld2240mmaa0LdLd0759mm2amina0.015Ld725mmamaxa0.03

8、Ld826mm180057.30dd1）160o90o1（dd2a據(jù)dn1，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表0d1和7-5可知P=查表7-6可知P00.17.由小輪包角查表7-7K0.95。查表7-3可知KL1.06.則有a=759mm1600切合要求P01.07kwP00.17取Z=4ZPC3.90.17)(1.070.951.06單根V帶由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)查表7-2得A型V帶的單位質(zhì)量的的初拉力長(zhǎng)度q=m所以F0500PC(2.5-1)qv2125NF0125NZVK（10）作用在FQ2ZF0sin（1）985NFQ985N2軸的力小帶輪采納實(shí)心式dd1=75mm大帶輪為輪輻式dd2=300mm由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

9、表7-2取單根帶寬為13mm取帶輪寬為52mm輪轂寬度48mm四.圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)步驟計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果（1）選采納斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，小齒輪采納45鋼調(diào)質(zhì)辦理，硬度為小齒輪采納45鋼調(diào)質(zhì)辦理度為230HBS;大齒輪采納擇齒輪217255HBS;正火，硬度為190HBS齒輪類大齒輪采納45鋼正火，硬度為169217HBS。因?yàn)槭且话銣p速型資料器，有機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表9-1采納8級(jí)精度。和精度接觸兩齒輪均為剛質(zhì)齒輪，由式9-3可求出d1值，先確立相關(guān)參數(shù)疲憊強(qiáng)與系數(shù)；查表9-4取K=K=度設(shè)計(jì)2.67T19.55106Nm7.13104NmmT17.13104Nmm載荷357.5系K小齒小齒輪齒

10、數(shù)取Z124.則大齒輪齒數(shù)為Z298,單級(jí)齒輪傳動(dòng)對(duì)Z124Z298d1輪轉(zhuǎn)矩稱部署，由表9-8取齒寬系數(shù)d1T1由圖9-6查得Hlim1580MpaHlim1580Mpa齒數(shù)Hlim2390MpaHlim2390Mpa查表9-7查得安全系SH1.0。按預(yù)期壽命Z1和齒寬系數(shù)10年，單向運(yùn)行，兩班制工作，計(jì)算應(yīng)SH1.0d許用接觸應(yīng)力H初選螺旋角=13o一般在8o25o許用接觸應(yīng)Hlim15801力H1Mpa580MpaSH1HHH由式（9-3）得Hlim2390Mpa390Mpad1121SHd*u-1/u(ZEZHZ)21/357.22mm分度圓直徑12580Mpa390Mpa（3）幾d1

11、57.22cos13查表8-2.取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=.m2.31z124何尺寸計(jì)算d1=mnZ1/cos=24/=d2=mnZ2/cos=98/=b2=dd2=1=b1=b2+(510)=圓取整b1=70mmb2=65mm則（3）幾am（Z1Z2）157.21取a=157mm2何尺寸計(jì)算（4）按依據(jù)式,如FF,查得Flim1433.5Mpa齒根彎Flim2324.6Mpa曲疲憊由表9-7查得YFs1=強(qiáng)度校重合度系數(shù)Y按式（9-8）計(jì)算得核Y=+=許用螺旋角系數(shù)Y=1-*/120o=1-1*o/120o=曲折應(yīng)計(jì)算大小齒輪的YFS/F并加以比較力FS1F1Y/=齒形Y/=系數(shù)及FS2F2應(yīng)力修m=d

12、1=d2=b2=65mmb1=70mma157mmF1433.5MpF2324.6Mp正系數(shù)由表可知小齒輪較弱故代入大齒輪數(shù)據(jù)進(jìn)行校核有F143.52MF1=2KT1/bd1mn*YFS1*Y*Y=2*104*70*=fda,所以A軸承壓緊C放松則軸向力為;Fa1=555+132=687N向左Fa2=向右因Fa1/cor=687/22000=Fa2/cor=22000=查表e1=e2=所以Fda=e1FH1=*1154=當(dāng)量動(dòng)載荷的求解Fa1/FH1=687/1154=e1徑向x=軸向Y=Fa1/F=330=ex=Y=H12P=fP（xFr+YFa）由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表11-8取fP=Pra=*1

13、154+*687)=Prc=*330+*=故只要對(duì)A軸承進(jìn)行校核查驗(yàn)A軸承的壽命基本額定動(dòng)載由Lh=(106/60n)*(c/Pra)3=(106/60*(26500/3=128年8年六.軸鍵的設(shè)計(jì)帶輪與輸入軸間鍵軸徑d=25輪轂長(zhǎng)度L=35mm查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表4-1選擇A型平鍵b=8h=7L=28(GB/T/1095-2003)輸出軸與齒輪間鍵的選擇軸徑d=63輪轂長(zhǎng)度L=70mm小型平鍵;b=18h=11L=56(GB/T/1096-2003)輸出軸與聯(lián)軸器間鍵的選擇d=38L=59A型平鍵b=10h=8L=50mm(GB/T/1096-2003)七聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)（1）種類選擇因?yàn)閮?/p>

14、軸相對(duì)位移很小，運(yùn)行安穩(wěn)，且構(gòu)造簡(jiǎn)單，對(duì)緩沖要求不高，應(yīng)采納彈性柱銷聯(lián)。（2）載荷計(jì)算由可知此中KA為工作狀況系數(shù)，由課本表5-2得KA1.3計(jì)算轉(zhuǎn)矩TcKAT1.3162.37211.081Nm（3）型號(hào)選擇依據(jù)Tc，軸徑d，軸的轉(zhuǎn)速n，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T5014-2003，采納HL2型彈性柱銷聯(lián)，其額定轉(zhuǎn)矩Tn315Nm許用轉(zhuǎn)速n=5600r/min。因?yàn)門(mén)C211.081NmTn故切合要求八.潤(rùn)滑和密封密封因?yàn)椴杉{的電動(dòng)機(jī)為低速，常溫，常壓的電動(dòng)機(jī)則能夠采納毛氈密封。毛氈密封是在殼體圈內(nèi)填以毛氈圈以擁塞泄露空隙，達(dá)到密封的目的。毛氈擁有天然彈性，呈松孔海綿狀，可儲(chǔ)藏潤(rùn)滑油和遮擋塵埃。軸旋轉(zhuǎn)時(shí)

15、，毛氈又能夠?qū)?rùn)滑油自行刮下頻頻自行潤(rùn)滑。2潤(rùn)滑(1)關(guān)于齒輪來(lái)說(shuō)，因?yàn)閭鲃?dòng)件的的圓周速度v12m/s,采納浸油潤(rùn)滑，所以機(jī)體內(nèi)需要有足夠的潤(rùn)滑油，用以潤(rùn)滑和散熱。同時(shí)為了避免油攪動(dòng)時(shí)浮起沉渣，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH不該小于3050mm。關(guān)于單級(jí)減速器，浸油深度為一個(gè)齒全高，這樣就能夠決定所需油量，單級(jí)傳動(dòng),每傳達(dá)1KW需油量V0=。關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸承來(lái)說(shuō)，因?yàn)閭鲃?dòng)件的速度不高，且難以常常供油，所以采納潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。這樣不單密封簡(jiǎn)單，不宜流失，同時(shí)也能形成將滑動(dòng)表面完整分開(kāi)的一層薄膜。九.設(shè)計(jì)小結(jié)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是我們機(jī)械類專業(yè)學(xué)生第一次較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，是機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程重要的綜合性與實(shí)踐性環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)此次機(jī)械設(shè)計(jì)課程的設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用了機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其余相關(guān)先修